E' statavistainazionela complessadanza molecolareche caratterizza unmaterialequandopassadallo stato liquido a quello vetroso, ossia lo stato nel quale materiale si presentasolido maha la struttura molecolare disordinata tipicadi unliquido.Osservarla è stato possibile grazie airaggi X delsupermicroscopiopiù potente del mondo, quello del sincrotrone europeo (Esrf) di Grenoble, in Francia. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Physics, dimostrano che i movimentidellemolecolesonoguidatida un unicomeccanismo coerente che fascivolareilmaterialeverso l'immobilità del vetro. Lo studio internazionale è stato guidato dall'italiano Federico Caporaletti, all'epoca alla Libera Università di Bruxelles, e da Giulio Monaco dell'Università di Padova, e ha visto la partecipazione per l'Italia anche dell'Università di Pisa.

Per decenni la fisica ha interpretato la transizione da liquido a vetro come una sovrapposizione di movimenti distinti: da una parte ci sono le vibrazioni degli atomi intrappolati nelle loro gabbie molecolari e dall'altra il processo di rilassamento strutturale che permette alle molecole di sfuggire a quelle stesse gabbie. Fra questi due estremi si colloca il misterioso 'rilassamento di Johari-Goldstein': identificato negli anni '70: una proprietà che si manifesta durante il passaggio dallo stato liquido a quello vetroso.

Utilizzando una tecnica all'avanguardia basata sui raggi X, i ricercatori sono riusciti a osservare ilmovimento molecolare su scala atomicain unafinestra temporale finora praticamente inaccessibile, compresa tra10 nanosecondi e 10 microsecondi. Irisultati ribaltanolevecchie convinzioni:ilrilassamento di Johari-Goldstein non è un evento isolato e indipendente, ma il primo segnale di cedimento dellegabbie molecolari cheporta, infine, alrilassamento strutturale.      

"Dopo quasi dieci anni di ricerche abbiamo finalmentecapito l’origine microscopicadi alcune proprietà molto importanti dei vetri", dice Simone Capaccioli dell'Università di Pisa, tra gli autori dello studio. "Questi risultati - aggiunge - potranno contribuire a progettare vetri con proprietà sempre più rispondenti alle richieste della società".